整體可編程分頻器的版圖如圖所示,由于分頻器中各單元電路都是差分結(jié)構(gòu),需要考慮到器件的匹配設(shè)計,同時對單元電路需要合理布局,以減小關(guān)鍵路徑的連線延遲和節(jié)省版圖面積。
圖 整體可編程分頻器的版圖
基于雙模預(yù)分頻器的可編程分頻器結(jié)構(gòu)如圖所示,它由3部分構(gòu)成:N/N+1雙模前置預(yù)分頻器、可編程計數(shù)器、吞脈沖計數(shù)器。
圖 基于雙模預(yù)分頻器的可編程分頻器結(jié)構(gòu)
輸入的頻率首先經(jīng)過預(yù)分頻器進(jìn)行分頻,分頻比由吞脈沖計數(shù)器S給出一個信號Mode進(jìn)行控制?删幊逃嫈(shù)器P和吞脈沖計數(shù)器S同時開始減計數(shù),當(dāng)S計數(shù)器減計數(shù)減為0時,雙模預(yù)分頻器分頻比由N+1變?yōu)镹,S計數(shù)器停止計數(shù),P計數(shù)器繼續(xù)減計數(shù);當(dāng)P計數(shù)器減計數(shù)到0時,通過反饋回路使P,S計數(shù)器重新置數(shù),開始新一輪的計數(shù)。因此在每一次計數(shù)過程中首先進(jìn)行了S次N+1分頻,再進(jìn)行了P-S次N分頻,故輸出信號為:
分頻比M=PN+S。
根據(jù)調(diào)諧器芯片系統(tǒng)所需要的頻率合成范圍及精度要求以及采用的TSMC 0.13/μm工藝,該設(shè)計將雙模前置分頻器設(shè)計為4/5雙模分頻器,P計數(shù)器為7位、S計數(shù)器為2位。因此該可編程分頻器可實(shí)現(xiàn)的最大分頻比為515。